Содержание
Ремонт Электротранспорта | Электроника. Радиотехника
Содержание
- Запуск мотор колеса без датчиков холла
- Как проверить датчики Холла в мотор-колесе?
- Причины и диагностика поломки датчиков положения
- Проверка работы датчика холла в ручке газа
- Проверка датчиков Холла в мотор-колесе
- Проверка обмоток двигателя в мотор-колесе
- Контроллер
- Панель управления
- Система PAS
Запуск мотор колеса без датчиков холла
Почти все современные контроллеры, а тем более покупные, умеют заставить работать мотор колесо без датчиков холла, которые, как многие утверждают, весьма ненадежные. Дело все в том, что датчики холла ставятся на почти всех шаговых моторах, и лишь за редким исключением они могут отсутствовать. В связи с тем, что данная затея, а именно работа мотор колеса без ДХ, пришлась по вкусу многим потребителям электротранспорта, ну и появилась востребованность. Китай по началу производил всего лишь часть контроллеров для мотор колеса, снабжённых данным режимом, и чем дальше это пользовалось спросом, тем процент был выше.
И вот, на сегодняшний момент, к сожалению, данной функцией обладают наверно около 90% современных контроллеров, а без этой функции найти контроллер уже, к сожалению, проблема.
Почему, к сожалению, все дело в том, что функция работы без датчиков холла приоритетная, а не адаптивная, как это может показаться в видео ролике. Что это значит, все очень просто, если при езде произойдет проблема с датчиками холла, микроконтроллер запомнит последние данные работы мотора и просто отключит на ходу их, и будет ехать как и раньше, причем о выходе их из строя вы даже не узнаете.
Многие скажут, это же хорошо, от части это так, но когда данный режим приоритетный, к сожалению, существует задержка при движении, которая приводит к тупизне отклика акселератора на включение мотора. Для тех кто в теме, тот поймет. В общем, контроллер отдает команды дольше из-за их анализа и принимает решения так же дольше. Хоть это всего лишь доли секунды, но при переходе с одного контроллера на другой складывается впечатление, что чего-то не хватает, а мощность мотора уже не та. Вот такие реалии нового контроллера.
А если добавить тупизну и рывки на старте, которые толком не лечатся, особого плюса для обычного потребителя данная функция не принесет.
Максимальная скорость зачастую зависит от прошивки, и может сильно варьироваться при одной и той же мощности контроллера на 36/48В от 10 до 35 км/ч в зависимости от мощности мотор колеса.
А повышение мощности контроллера для электротранспорта и при условии, что мотор будет тем — же самым зачастую незаметен для пилота.
Ну и как происходит жесткий переход на работу без датчиков холла на универсальном контроллере можно наблюдать в данном видео :
Источник: https://radiosit. ru/os/zapusk-motor-kolesa-bez-datchikov-holla.html
Как проверить датчики Холла в мотор-колесе?
Датчики Холла – это маленькие электронные устройства, реагирующие на магнитное поле. Именно по ним синхронный двигатель узнает, в каком положении в данный момент времени пребывает ротор, и подает напряжение на определенные фазы. Вот зачем нужны датчики Холла в мотор-колесе – они отвечают за правильное чередование фаз и обеспечивают вращение мотора. Эффект Холла используется при создании датчиков положения, устанавливаемых в редукторных и прямоприводных мотор-колесах электровелосипедов и других видов транспорта.
Кроме мотор-колес, такие элементы (но только другого типа) устанавливаются в ручках газа. Они создают управляющий сигнал для контроллера. Принцип их работы заключается в создании в проводнике с током, находящемся в магнитном поле, поперечной разности потенциалов. Внешне такие датчики представляют собой компактные устройства с 3 выводами – аналоговым или цифровым и 2 выводами питания. От индуктивных датчиков они выгодно отличаются пропорциональностью выходного сигнала магнитному полю, а не скорости его изменения.
Причины и диагностика поломки датчиков положения
Явным признаком поломки датчиков Холла считается подергивание МК при старте во время поворота ручки газа. Для диагностики такой неисправности достаточно вольтметра. Также для проверки работоспособности мотор-колеса, контроллера или ручки газа удобно воспользоваться диагностирующим тестером. Он позволяет продиагностировать датчики положения и обмотки, выявить имеющиеся дефекты, проверить фазовый угол и корректность переключения фаз.
Проверка работы датчика холла в ручке газа
На ручку газа от контроллера идет 3 провода:
Для проверки работоспособности датчиков Холла в ручке акселератора необходимо измерить вольтметром напряжение на красном проводе. К нему нужно подключить «+» клемму прибора, а к черному проводу – минусовую. Если в исследуемой цепи нет напряжения 5 В, причина неполадок кроется не в ручке газа. Возможно, неисправен контроллер, или на него не поступает питание, или произошел обрыв проводки, идущей от контроллера к ручке акселератора.
Проверка датчиков Холла в мотор-колесе
Перед ремонтом мотор-колеса нужно при помощи тестера или вольтметра проверить состояние датчиков Холла. Алгоритм действий таков: подключить тестер или подать напряжение +5 В и, вращая ось мотора, понаблюдать за изменением напряжения на сигнальной ноге. Проще поддаются ремонту моторы с винтами в боковой крышке. Если же крышка имеет резьбу, открутить ее сложнее – понадобятся специальные съемники.
Проверка обмоток двигателя в мотор-колесе
Проверку обмоток можно произвести одним из следующих способов:
Можно подать напряжение на на 2 из трех обмоток двигателя например 5V.
Можно замкнуть 2 из трех обмоток. При таком способе вращение колеса будет затруднено (при условии, если обмотки целы)
Контроллер
Панель управления
Система PAS
Диагностический прибор ebike testing device — тестер для компонентов электровелосипеда
Источник: https://radiosit.ru/os/zapusk-motor-kolesa-bez-datchikov-holla.html
Что такое датчики Холла, и для чего они нужны в электровелосипедах
Датчик Холла представляет собой датчик магнитного поля. Свое название он получил благодаря принципу своей работы – эффекту Холла.
В 1879 году Эффект Холла был открыт Эдвином Холлом в тонких пластинах золота. Эффект заключается в формировании поперечной разности потенциалов в проводнике с током, помещенным в магнитное поле. Изобретение было впервые использовано в лабораториях для изготовления датчиков измерения тока или интенсивности магнитных полей, поскольку приборы для измерения этих параметров были очень дорогими и довольно габаритными. Однако практичное применение
данный эффект нашел только недавно, когда уже стали доступными полупроводниковые технологии, которые позволяли создавать недорогие твердотельные датчики. Датчики Холла используются в системах, где возможна трансформация контролируемой величины в изменение магнитного поля, которое можно проверить датчиком Холла. К этим величинам можно отнести переменный/постоянный ток, давление, напряжение, вибрация скорость и т.д. Эффект Холла подходит для построения датчиков положения, которые применяются в транспорте, включительно и электрическом.
В большинстве случаев датчики Холла представляют собой небольшой прибор с тремя выводами: одним аналоговым или цифровым выводом и двумя выводами питания.
Поскольку выходной сигнал датчиков Холла пропорционнален индукции магнитного поля, а не скорости его изменения, это создает их серьезное преимущество сравнительно с аналогичными по своему назначению индуктивными датчиками.
В зависимости от вида передаточной функции датчики Холла бывают линейными (аналоговыми) и цифровыми. Аналоговые датчики преобразуют индукцию магнитного поля в напряжении, знак и величина которого зависят от полярности и силы поля. Цифровые датчики работают как управляемые магнитным полем коммутаторы, которые активизируют свой выход при одном его уровне и отключают при другом.
По реакциям на магнитное поле датчики Холла разделяются на биполярные, однополярные и униполярные. Биполярные датчики Холла, какими являются и датчики SS41, применяемые в велосипедных мотор-колесах, реагируют на смену знака магнитного поля, активизируясь при положительном знаке и отключаясь при отрицательном. Униполярные датчики измеряют поля только одной полярности, как правило положительной, а однополярные датчики – любой полярности.
Датчики могут отличатся между собой за техникой выходного каскада. Она может быть однотактной, когда выходной ток протекает только в одном направлении), двухтактной – выходной ток может протекать в любом из направлений.
Магнитное поле формируется постоянными магнитами или же электромагнитами, при этом изменение напряженности поля достигается благодаря перемещению магнита, изменения тока электромагнита, внесения магнитного материала между датчиком и магнитом.
Основными преимуществами датчиков является их быстродействие (до 100 кГц) и отсутствие механических движущихся частей. Датчики Холла используются там, где необходимы высокая точность данных. Они очень надежны и довольно долговечны. Для точного повторения параметров датчиков одной серии в процессе производства используется лазерная копирование элементов схем, что позволяет получать идентичные параметры при каждом последующем выпуске партии датчиков и, соответственно, производить их замену в случае выхода из строя без последующих подстроек.
Датчики Холла идеальны для построения импульсных датчиков скорости и дискретных датчиков положения в устройствах промышленного или же бытового назначении. Датчики Холла получили широкое распространение также и в электродвигателях. В электрических велосипедах датчики Холла исполняют функцию контроля частоты вращения мотор-колеса, отслеживания положения ротора, контроля напряжения электрического тока, а также используются в качестве фиксаторов угла поворота движущейся части ручки акселератора. Магнитная система обеспечивает изменение выходного напряжения.
В ручку акселератора электрического велосипеда встроен один датчик Холла SS49Е, а в мотор-колесе используются три цифровых (пороговых) датчика одного типа — SS41.
SS41 – цифровой биполярный датчик положения с логическим выходом. SS49Е – линейный датчик магнитного пола (датчик положения). Датчики серии SS41 и SS49Е выполнены с использованием миниатюрных корпусов размером всего лишь 4х3х1,5 мм.
Датчик SS49Е имеет параметричный линейный выход. Линейный датчик SS49Е характеризуется высокой нагрузочной способностью, линейной характеристикой преобразования в рабочем диапазоне магнитных полей, довольно широким диапазоном рабочих температур и питающих напряжений, долговременной стабильностью параметров и малым током потребления. Его подключение очень простое – подал питание, снял сигнал. Питание датчикам серии SS41 и SS49Е необходимо биполярное, тогда на южный полюс магнита датчики будет реагировать положительным уровнем на выходе, на северный полюс – отрицательным, на отсутствие поля – нулевым.
Питание датчики SS41 и SS49Е принимают в довольно широком диапазоне. Для SS41 характерны показатели от 4,5 до 24 V , а для SS49Е – от 2,7 до 6,5V.
Три датчика SS41, которые закрепляются в пазах статора двигателя и выступают в роли датчика положения ротора (ДПР), обеспечивая доступ данной цифровой информации к контроллеру. Воспринимая информацию от датчиков Холла о положении ротора, контроллер подает импульсы напряжения на обмотки статора, тем самым обеспечивая его вращение. При повороте ручки акселератора датчик Холла формирует управляющий сигнал для контроллера, на основании которого в последующем обеспечивается движение мотор-колеса с определенной частотой.
Датчики в мотор-клесах последовательно и четко срабатывают – как только один выключается, включается другой. Между сменой полярности на одном датчике, ровно 1/6 периода до переключения другого.
Датчики SS41, SS49Е имеют защиту от неправильного подключения.
К сожалению, датчики Холла могут выходить из строя в случае резких перепадов электрического напряжения, механических повреждений, перегрева электродвигателя, попадание воды внутрь ручки акселератора или мотор колеса, вследствие нарушения герметичности их корпуса. Выход из строя датчиков Холла — одна из главных причин возможной поломки мотор-колеса или ручки газа. Определить вышли ли из строя датчики Холла можно воспользовавшись вольтметром.
Как правило, при выходе из строя даже одного из трех датчиков мотор-колесо перестает вращаться при включении электропитания, и просто подергивается на месте. Для устранения поломки неисправный датчик нужно заменить.
Характеристики датчиков Холла, применяемых в электрических велосипедах
Наименование датчиков, сфера применение | Передаточная функция | Напряжение питания, V | Потребляемый ток, мА | Направление выходного тока | Макси-мальный выходной ток, мА | Рабочий температурный диапазон |
Серия SS41, мотор-колесо | Цифровая биполярная | 4,5. ..24 | 15 | втекающий | 20 | -40…150 |
Серия SS49Е, ручка газа
| Линейная | 2,7…6,5 | 10 | вытекающий | 1 | -40…100 |
Купить датчики Холла можете в нашем интернет-магазине: SS41, SS49.
Датчик скорости колеса ABS (цифровой)
Изделия, подходящие для этого пошагового теста*
Щупы мультиметра
Набор датчиков для обратного штифта
£34.00
Гибкий штифтовой зонд
Зажим для аккумулятора PicoScope
*В Pico мы всегда стремимся улучшить нашу продукцию. Инструменты, использованные в этом пошаговом тесте, могли быть заменены, а вышеперечисленные продукты являются нашими последними версиями, используемыми для диагностики неисправности, задокументированной в этом тематическом исследовании.
Целью данного теста является оценка работы датчика скорости вращения колеса антиблокировочной тормозной системы (ABS) на основе его выходного напряжения и частоты.
Как выполнить тест
Просмотрите рекомендации по подключению.
Доступ к отдельным датчикам скорости вращения колес может быть затруднен.
Все датчики скорости вращения колес подключаются к модулю управления ABS, который обычно находится в моторном отсеке.
- Используйте данные производителя для идентификации выходных цепей датчика скорости вращения колеса.
- Подключите PicoScope Channel A к сигнальной цепи датчика.
- Свернуть страницу справки. Вы увидите, что PicoScope отобразил образец сигнала и настроен на захват вашего сигнала.
- Включите зажигание, но не запускайте двигатель.
- Запустите область , чтобы увидеть данные в реальном времени.
- Подняв подозрительное колесо, поверните его вручную. Этого будет достаточно для получения выходного сигнала от хорошего датчика скорости.
- С вашей осциллограммой на экране остановите осциллограф.
- Используйте инструменты Waveform Buffer , Zoom и Measurements для изучения формы сигнала.
Примечание
Наборы PicoScope Канал A и Канал B : соедините оба канала для получения сравнительных сигналов.
Пример сигнала
Примечания к сигналам
Эти заведомо исправные сигналы имеют следующие характеристики:
- В этом примере канал A подключен к датчику скорости переднего левого колеса, а канал B — к переднему правому колесу.
- Структура прямоугольной формы с переключением напряжения между двумя фиксированными уровнями, соответственно, 0,45 В и 1,0 В (примечание: уровни напряжения различаются у разных производителей).
- Частота прямоугольной волны увеличивается пропорционально скорости вращения колеса.
Библиотека осциллограмм
Перейдите к строке раскрывающегося меню в нижнем левом углу 9Окно 0040 Waveform Library и выберите ABS или датчик скорости вращения колеса (цифровой/ на эффекте Холла) .
Дальнейшее руководство
Датчики скорости вращения колеса передают данные о скорости вращения колеса и дорожного полотна для ABS и производных систем активной безопасности автомобиля (т. е. системы курсовой устойчивости, контроля тяги и т. д.).
Эти системы предназначены для обеспечения корректирующих действий (например, торможения колес или ограничения крутящего момента двигателя), когда скорость шасси или колес превышает нормальные эксплуатационные допуски, например, в условиях проскальзывания колес, избыточной или недостаточной поворачиваемости и т. д. Датчики скорости вращения колес имеют решающее значение для работы этих систем и, следовательно, для безопасного управления транспортным средством.
Датчик Холла представляет собой полупроводниковое устройство, которое создает выходное напряжение, пропорциональное приложенному магнитному полю. Датчик скорости вращения колеса на эффекте Холла использует эту технологию для создания выходного сигнала прямоугольной формы в ответ на возмущения магнитного поля, вызванные вращающимся импульсным колесом, установленным вокруг ступицы или приводного вала.
Для работы датчиков скорости вращения колес на эффекте Холла требуется питание; поэтому их называют активными датчиками. Эти датчики всегда имеют положительное напряжение питания, обычно 5 В, на одном выводе; однако они могут иметь одну из двух конфигураций клемм:
- Трехштыревые датчики имеют специальную цепь опорного заземления и отдельную цепь выходного сигнала.
- Двухштыревые датчики имеют комбинированную цепь сигнала и опорного заземления, где опорное заземление для датчика плавает на уровне напряжения сигнала.
По внешнему виду двухпроводные пассивные (индуктивные) и активные (холла или магниторезистивные) датчики скорости вращения отличить непросто. Диагностически это неудобно, так как активные датчики скорости вращения колес ни в коем случае нельзя подвергать испытаниям на сопротивление: это может привести к повреждению этих блоков, и единственным средством защиты является приобретение новой замены.
Таким образом, перед диагностическим тестированием необходимо всегда либо сверяться с данными производителя, чтобы определить тип установленного датчика, либо проводить предварительную проверку PicoScope, чтобы идентифицировать датчик по его характеристикам выходного напряжения.
Вы можете проверить наличие положительного напряжения питания на одной из клемм разъема датчика, чтобы определить, есть ли у вас активный тип датчика. Однако, если напряжение питания отсутствует из-за неисправности, а затем вы предполагаете, что датчик должен быть пассивным, и выполняете проверку сопротивления, вы можете повредить совершенно исправный активный датчик. Это даст вам две ошибки.
Модуль управления ABS ожидает одинаковых (в пределах заданного допуска) частот прямоугольных импульсов от всех датчиков скорости вращения колес автомобиля и использует любые различия для расчета времени и масштаба своих вмешательств.
Если один или несколько сигналов скорости вращения колес постоянно выходят за пределы нормальных параметров, модуль управления может отключить функцию ABS (вместе с соответствующими системами сцепления и устойчивости). Загорается сигнальная лампа для водителя, но, как и при любой электрической неисправности ABS, нормальное гидравлическое торможение сохраняется.
Датчики скорости вращения колес и их импульсные кольца подвергаются воздействию атмосферы и должны работать в условиях постоянной вибрации и движения. Таким образом, распространенными неисправностями являются:
- Сбои сигнала датчика, вызванные истиранием или поломкой проводки цепи, коррозией датчика или разъема или неправильной установкой датчика.
- Проблемы, связанные с импульсным колесом, возникающие из-за коррозии или повреждения зубьев, неправильной установки импульсного кольца (смещения), загрязнения из-за налипания железа или чрезмерного воздушного зазора между датчиком и импульсным колесом.
Цепи и разъемы датчика скорости вращения колеса также подвержены воздействию атмосферы и возможным электрическим неисправностям, таким как обрыв или короткое замыкание или высокое сопротивление цепи.
Активные датчики скорости вращения колес подвержены повреждению из-за неправильных методов проверки; в частности, применение испытаний на сопротивление.
Признаки неисправностей, связанных с датчиком ABS
- Освещение сигнальной лампы ABS (и других связанных сигнальных ламп).
- Диагностические коды неисправностей (DTC).
- Пульсация или вибрация педали тормоза.
- АБС неактивна.
Диагностические коды неисправностей
Выбор диагностических кодов неисправностей (DTC), связанных с компонентами:
C0000
C0035
C0036
C0040
C0041
C0045
C0046
C0050
C0051
C0221
C0222
C0223
C0225
C0226
C0227
C0229
C0235
C0236
C0237
C0238 900 03
C0245
C0300
C0305
C0226
C0227
C0229
C0235
9 0002 С0236
С0237
C0238
C0245
C0300
C0305
Подробнее
Отказ от ответственности
Этот раздел справки может быть изменен без уведомления. Информация внутри тщательно проверяется и считается достоверной. Эта информация является примером наших исследований и выводов и не является окончательной процедурой.
Pico Technology не несет ответственности за неточности. Каждое транспортное средство может быть разным и требует уникального теста
настройки.
Помогите нам улучшить наши тесты
Мы знаем, что наши пользователи PicoScope умны и креативны, и мы будем рады получить ваши идеи по улучшению этого теста. Нажмите кнопку Добавить комментарий , чтобы оставить отзыв.
Добавить комментарий
заменить датчик Холла на мотор-редуктор мощностью 750 Вт
Датчик Холла представляет собой преобразователь, который изменяет свое выходное напряжение в ответ на магнитное поле. Датчики Холла используются для бесконтактного переключения, позиционирования, определения скорости и измерения тока. Три фазы 9Велосипедный двигатель 0040 имеет внутри три датчика Холла, которые широко используются для электрических велосипедов.
Бесщеточный мотор-редуктор 36 В 250 Вт популярен в Европе, но в Северной Америке людям больше нравится мотор-редуктор 36 В 750 Вт. Все больше и больше людей заказывают и пользуются этими двумя типами ступичных двигателей постоянного тока, которые называются классическими двигателями для электрических велосипедов. Теперь они получили большинство клиентов из-за хорошего качества.
Но когда едешь на этом ступичном моторе велосипеде и долго поднимаешься в гору. Иногда перегрузка по току или перегрузка могут привести к поломке полевого МОП-транзистора или датчика Холла контроллера двигателя.
Датчик Холла неисправен. Мотор-редуктор не может работать. Если только ваш контроллер не может управлять двигателем без датчиков. Покупайте новый мотор, будет дороже.
Заменить датчик Холла, дешевле. Ниже мы сначала проинструктируем один тип двигателя для электровелосипеда 750 Вт .
Если датчик Холла неисправен, включите аккумулятор, вы обнаружите, что датчик заряда батареи работает, звуковой сигнал работает, свет работает, все хорошо, за исключением того, что когда вы поворачиваете дроссель, мотор-колесо ступицы не может работать.
Шаг 1:
Повторно протестируйте этот мотор-редуктор и убедитесь, что он сломан. У вас есть вольтметр?
Подсоедините все провода и включите питание.
Сначала измерьте 6-контактный штекер датчика Холла, напряжение указано ниже:
1. Напряжение красного и черного цветов составляет около 4,5 В;
2. Напряжение желтого и черного цвета составляет около 4,5 В или 0 В; (используйте руку, чтобы повернуть мотор-редуктор, напряжение будет меняться от 0 В до 4,5 В)
3. Напряжение зеленого и черного цвета составляет около 4,5 В или 0 В; (используйте руку, чтобы повернуть мотор-концентратор, напряжение изменится от 0 В до 4,5 В)
4. Напряжение синего и черного цветов составляет около 0 В или 4,5 (используйте руку, чтобы повернуть мотор-концентратор, напряжение изменится от 4,5 В до 0 В)
Если вы можете получить вышеуказанные данные, это не проблема с системой комплекта для переоборудования велосипеда. Если напряжение элемента 2 (желтый и черный провода) не может измениться от 0 В до 4,5 В, пожалуйста, замените этот зал на желтый провод.
Вы должны подготовить некоторые инструменты и материал:
1. Гаршерский ключ (необходимый)
2.hammer (необходимо)
3. Скрюдривер
4. Электрический железо
5.A-B Glue
6. ИНТАЛИВАЛЬНАЯ бумага, изолированная проволока
7. ножницы
8.Новый датчик Холла
Шаг 2:
Снимите гайки и прокладку на оси и с помощью шестигранного ключа ослабьте 16 винтов.
Шаг 3:
Установите мотор электровелосипеда на подставку и загните кабель внутрь. Левой рукой держите мотор-втулку и ударьте молотком по оси.
Шаг 4:
После некоторого удара крышка снимется со ступицы.
Шаг 5:
Таким же образом постучите по другой оси, другая крышка также снимется со ступицы.
Шаг 6:
Когда обе боковые крышки сняты со ступицы, мы должны снять обмотку ротора. Установите ось на землю, обеими руками нажмите на мотор-втулку, обмотка ротора выйдет из втулки.
Шаг 7:
В трех канавках вокруг ротора установлены три датчика Холла.